El Blog de Ignacio Mártil

Una nueva esperanza para el sector fotovoltaico en España

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Tras más de tres años con el Real Decreto 900/2015 en vigor, que ha supuesto la paralización del sector fotovoltaico en España y tras la entrada en vigor del nuevo Real Decreto 15/2018, el panorama de las instalaciones de autoconsumo de energía eléctrica obtenida mediante paneles fotovoltaicos se modifica sustancialmente. En este post voy a hacer un breve resumen de qué novedades incorpora, centrándome exclusivamente en lo que afecta al autoconsumo de energía, ya que el Real Decreto (en lo que sigue, RD) también aborda otras cuestiones (pobreza energética, bono social, etc.) en las que no entraré aquí.

Paneles solares instalados en el tejado de una vivienda en una instalación de autoconsumo.
Paneles instalados en el tejado de una vivienda para autoconsumo eléctrico.

Supresión del impuesto al sol

Los cambios normativos son, en esencia, son las siguientes:

1 – Se suprime el mal llamado y célebre “impuesto al sol”
El RD dice explícitamente que “La energía autoconsumida de origen renovable, cogeneración o residuos estará exenta de todo tipo de cargos y peajes” (Título II, Artículo 18, punto 5). Hasta ahora, las instalaciones que superaran 10 kW tenían que pagar un cargo, el muy conocido “impuesto al sol”, que la nueva normativa suprime. No es la medida más importante, ya que casi ninguna instalación doméstica necesita una potencia de esa magnitud, pero sí es la más llamativa desde el punto de vista publicitario. En definitiva, a partir de ahora, se abre el camino para que aquellos ciudadanos que decidan disponer de una instalación de autoconsumo puedan reducir su factura de la luz, no tan solo por el término variable de energía -gracias a la energía producida por la instalación de autoconsumo-, sino también por la reducción de los cargos a pagar en el término de potencia.

2 – Se simplifica la clasificación de las diversas instalaciones de autoconsumo
Habrá únicamente dos tipos de instalaciones:
i) Instalaciones de autoconsumo sin excedentes: En este caso solamente existirá la figura del consumidor de energía y será necesario justificar que la instalación no vuelque los excedentes que produzca a la red de distribución. Para ello, se deberá instalar un equipo que impida el vertido de dichos excedentes.
ii) Instalaciones de autoconsumo con excedentes: En este caso el consumidor también podrá ser productor de energía eléctrica. Ahora, la instalación lleva aparejado un procedimiento de tramitación algo más complejo, pero a cambio permitirá cuantificar los excedentes de energía producidos y tal vez, en un futuro, permitirá regular el balance neto, es decir, la posibilidad de recibir retribución por la energía producida en una instalación que sea excedente y que vuelque a la red ese excedente.

Simplificación de trámites

3 – Se simplifica la reglamentación para tramitar y legalizar las instalaciones de autoconsumo
En concreto, para las instalaciones de autoconsumo cuya potencia no exceda de 15 kW, ya no será necesario solicitar los permisos de acceso y conexión a la empresa distribuidora, por lo que se suprime el farragoso trámite que conlleva la correspondiente petición del punto de conexión, la solicitud del contrato de acceso y la verificación de los equipos de medida, equipos que, de hecho, desaparecen, tal y como comento en el siguiente punto.

4 – Se eliminan de los equipos de medida para la generación neta y para el consumo neto
A partir de la entrada en vigor del RD, ya no habrá que instalar un equipo de medida que cuantifique la energía eléctrica generada. En la anterior reglamentación, esto suponía no solo la instalación de un contador homologado, sino también la instalación de todo el equipamiento que lo acompañaba, lo que encarecía la instalación en una cantidad superior a 1.000 euros. Sin lugar a dudas, este punto es uno de los que más van a agradecer quienes decidan realizar una instalación de autoconsumo.

Autoconsumo compartido

5 – Se posibilita el autoconsumo compartido
Esta es una de las novedades “estrella” del RD: las instalaciones de autoconsumo compartido serán aquellas en las que participen varios consumidores y que estarán conectadas a la red que se deriva de un mismo centro de transformación. En otras palabras, todo indica que más allá de las típicas instalaciones de autoconsumo compartido habituales, como puedan ser las situadas en un bloque de viviendas, se abre la puerta a otro tipo de instalaciones como puedan ser, por ejemplo, las ubicadas en los tejados de edificios públicos, como por ejemplo bibliotecas municipales, pabellones polideportivos, etc. Es de esperar que el desarrollo ulterior de esta norma permita clarificar este punto, que en su redacción actual queda algo ambiguo.

En definitiva, el RD aporta un conjunto de buenas noticias, por fin tendremos una legislación de autoconsumo similar a la de los países de nuestro entorno. No obstante, el RD tiene algunas carencias, siendo la más importante, desde mi punto de vista, que falta regular la posibilidad de volcar energía en la red, lo que permitiría a quienes dispongan de estas instalaciones ser no solo consumidores, sino también productores de energía eléctrica. En definitiva, el balance neto sigue sin estar regulado, aunque la puerta parece que está abierta.

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¿Por qué deberíamos tener más generación renovable en el mix energético?

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En los últimos meses, y en especial en el pasado mes de septiembre, hemos visto cómo el precio de la luz sube y sube y sube… Esta vez se han invocado razones relacionadas con el precio de los derechos de las emisiones de CO2 y con la falta de viento, que ha impedido disponer en ese período de generación eólica apreciable. Y ahí está una de las posibilidades que tenemos para frenar esta escalada a largo plazo: apostar por las energías renovables. Aquí apunto algunas razones que justificarían esta transición energética.

1. Efecto de las renovables en el precio de la electricidad del mercado mayorista

En la gráfica siguiente se muestra el precio medio de la electricidad negociado en el mercado mayorista durante los últimos cuatro años, así como el grado de participación de las energías renovables mes a mes:

Precio de energía eléctrica en el mercado mayorista
Precio medio mensual de la energía en el mercado mayorista (línea roja) y participación de las tecnologías renovables en el “mix” energético en promedio mensual (línea azul). Fuente: www.cazatormentas.com: “Meteorología y Mercado Eléctrico ¿cómo influye el tiempo en el recibo de la luz?”

La tendencia que reflejan las cuatro gráficas no puede ser más elocuente: cuando sube la participación de las energías renovables en el “mix” energético mensual, baja el precio de la electricidad; cuando esa participación se reduce, el precio de la electricidad se incrementa. Para poder entender por qué las energías renovables abaratan el precio de la electricidad, es preciso comprender sucintamente cómo funciona el mercado eléctrico mayorista y cómo se fija el precio de la electricidad en dicho mercado, lo que analizo en el siguiente punto.

2. Funcionamiento del mercado mayorista de la energía

El precio de la electricidad se negocia a diario en el conocido como mercado mayorista, al que acuden los productores de energía y los grandes compradores: grandes empresas muy demandantes de energía (Arcelor, Renfe, industrias químicas), las compañías distribuidores de la energía y las compañías comercializadoras que después nos venderán la energía a los pequeños consumidores. Este proceso de oferta y demanda tiene lugar para cada hora de todos los días del año, es decir, se negocian precios para la energía eléctrica 8.760 veces al año. Efectuadas las ofertas de venta de unos y de compra de otros, se realiza un proceso de casación entre ellas, mediante el que se fija la cantidad de energía que venden los productores cada hora y a qué precio la adquieren los compradores.

La figura muestra las curvas de oferta y demanda, una vez casadas para las nueve de la mañana del día 16 de julio de 2015 (el argumento es válido para cualquier hora de cualquier día). Como se observa en la gráfica, las ofertas de venta de energía (línea fina marrón) y de demanda (línea verde-azul), se cortan en un punto que proporciona el precio de casación y la cantidad de energía casada para esa hora y ese día. Lo que destaca a simple vista es que hay una gran cantidad de ofertas de energía conocidas como precio-aceptantes, que son aquellas que ofertan la energía producida a 0 €/MWh; éstas son las nucleares y la gran mayoría de las renovables (eólica, solar e hidráulica fluyente).

Curvas agregadas de oferta y demanda de energía para las nueve de la mañana del día 16-Julio-2015. (Órdenes de venta: línea fina marrón; órdenes de venta casadas: línea gruesa marrón oscuro; órdenes de compra: línea fina azul; órdenes de compra casada: línea fina verde). La energía casada y el precio de casación se detallan en el recuadro. Fuente: OMIE.

De la gráfica se deduce de manera inmediata que la presencia de producción renovable implica una fuerte bajada del precio de la energía eléctrica, ya que una mayor cantidad de esta clase de energías conlleva un desplazamiento de la línea de oferta hacia la derecha de la gráfica, produciéndose el corte con la línea de compra de energía a menores precios.

Resumiendo, es un hecho contrastado y objetivo que las energías renovables abaratan el precio de la electricidad, además de reportar otros beneficios de toda índole (independencia energética, eliminación de emisiones, fomento de tecnologías propias, etc.), que en el argot se denominan “externalidades positivas”.

¿Hacen falta más razones? Pues hay más razones, pero no me extenderé más aquí; lo haré en sucesivos post.

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Sobre consumo y derroche de energía

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La energía eléctrica se puede obtener a partir de diferentes fuentes de energía primaria (carbón, gas, uranio, viento, sol…). Sea cual sea el combustible utilizado, no toda la energía contenida en él se transforma en energía eléctrica, ya que una gran parte se pierde como calor disipado en el propio proceso de producción de la electricidad.

En el caso de los combustibles no renovables (los fósiles y el uranio), la fracción de energía  que se transforma en energía eléctrica varía según el combustible que sea y la tecnología que se aplique, pero por término medio, alrededor del 35 % de la energía presente en el combustible primario se transforma en energía eléctrica, así que la eficiencia energética es del 35 %. Esto significa que para producir una unidad de energía eléctrica se necesitan unas 3 unidades de energía de combustible no renovable. Es decir, dos de cada tres unidades de energía consumida lo hacen en forma de calor, sin utilidad para el usuario final.

Eficiencia con energías renovables

Con las energías renovables sucede algo parecido, es decir, no todas las fuentes primarias (viento, sol) se transforman en energía útil; la eficiencia para la energía eólica en condiciones óptimas de aprovechamiento del viento, es del 35-40 % y para la energía solar fotovoltaica, dependiendo del tipo de panel solar utilizado y de las condiciones de iluminación, del 16-22 %. A estas pérdidas habidas en el proceso de generación hay que sumarles las que se producen tanto en la distribución como en el uso final que se le dé.

Por lo tanto, la energía producida es diferente de la energía aprovechada o útil. De manera que podemos establecer una ecuación bien sencilla que lo resume:

Energía producida = Energía útil + Energía perdida en la generación + Energía perdida en el transporte + Energía perdida en el uso final

Ilustraré con un ejemplo lo que significa la ecuación anterior, analizando el proceso de producción de energía eléctrica y su uso final en una bombilla de filamento. Como es sabido, estas bombillas tienen una eficiencia de conversión de energía eléctrica en luz muy bajo, de sólo el 5 %. Supongamos que la central que alimenta la bombilla se alimenta con 100 unidades de energía de combustible no renovable (carbón, gas, uranio…). De esas 100 unidades, 65 se pierden en la propia central debido a los procesos de refrigeración. De las 35 unidades de energía restantes, en el proceso de transporte y distribución se pierde cerca del 10% de la energía, es decir, otras 3,5 unidades de energía. Una vez que esa energía eléctrica llega a la bombilla (31,5) únicamente el 5% se convierte en luz, por lo que sólo se obtendrá luz de 1,5 unidades de energía. El resto se disipa en forma de calor en la propia bombilla. En suma, solo el 1,5 % de la energía primaria inicial se transforma en energía útil. El ejemplo anterior es similar para cualquier destino final que se quiera dar a la energía eléctrica, variando el valor final de la energía útil en función de la poca o mucha eficiencia energética que tenga el dispositivo en el que se va a utilizar (lavadora, televisor, etc.). La siguiente figura ilustra el proceso:

Pérdidas de energía eléctrica con una bombilla de filamento; se aprecia el gran derroche de energía.
Pérdidas de energía eléctrica en la generación, transporte y uso final para una bombilla de filamento.

Calentamiento global

Cualquier proceso de generación, transformación, transporte y consumo de energía lleva pérdidas asociadas. El problema surge cuando éstas son excesivas y/o cuando los procesos de generación son especialmente nocivos para el medio ambiente. Los procesos que utilizan combustibles fósiles emiten gases de efecto invernadero, principalmente CO2, un producto de la combustión del carbono presente tanto en el petróleo como en el gas o el carbón.

Una consecuencia devastadora del consumo de energía proveniente de combustibles fósiles es el calentamiento global del planeta. La figura muestra cómo ha ido aumentando la temperatura de la Tierra desde mediados del siglo XIX:

Gráfico que muestra la evolución de la temperatura del planeta (calentamiento global).
Fuente: PVEducation. Greenhouse effect.

Aún hoy en día hay personajes públicos que cuestionan esta realidad, confundiendo la dificultad inherente a la previsión del clima de un día para otro con tendencias observadas en éste a lo largo de grandes períodos de tiempo.

¿Hay forma de revertir esta situación? ¿Estamos condenados a seguir consumiendo energía hasta destrozar el planeta?

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Maduración de la tecnología fotovoltaica: los años posteriores a las crisis del petróleo

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En el anterior post de este blog describí los orígenes de la energía solar fotovoltaica, en este continúo con esa historia hasta llegar al momento presente.

La tecnología de las células solares se impulsó enormemente gracias a la industria microelectrónica, de la que tomó buena parte de sus procesos de fabricación. Gracias a ello, en muy pocos años se obtuvieron dispositivos con eficiencias de conversión de energía solar en eléctrica del 15%. El desarrollo en el ámbito espacial prosiguió durante la década de los 60 y 70. Así, en 1973 la primera estación espacial estadounidense, el Skylab, tenía instalados 20 kW de potencia en paneles fotovoltaicos. El año 1975 fue el primero en que las aplicaciones espaciales fueron superadas por las terrestres, principalmente faros y pequeñas plantas de producción de carácter experimental.

Crisis del petróleo, años 70

Las sucesivas crisis del petróleo ocurridas en 1973 (Guerra del Yom Kipur) y en 1979 (Revolución de Irán) impulsaron en los países occidentales la búsqueda de fuentes de energía alternativas, para limitar la gran dependencia del petróleo de la que adolecían las economías industrializadas.

Desde finales de los años 70, que pueden considerarse como los del despegue definitivo de esta fuente de energía, su desarrollo en el mundo ha atravesado tres fases claramente diferenciadas, que se muestran en la siguiente gráfica donde se detallan los valores de potencia de plantas de energía solar instalada en el mundo, comparados con la potencia total instalada proveniente de todas las demás fuentes de energía. Se muestra la evolución desde 1970 hasta 2010 y distingue tres fases, que se detallan en esta imagen:

Fases de la evolución de la tecnología fotovoltaica en el mundo.
Potencia eléctrica instalada en el mundo en billones de vatios (TW; 1 TW = 1.000.000.000.000) en función del año. La escala vertical es logarítmica. Fuente: Massachussets Institute of Technology.

Tres fases en la evolución de la energía solar fotovoltaica

Fase I: 1975-1985. Como ya he dicho en el párrafo precedente, las sucesivas crisis del petróleo de los años 1973 y 1979 hicieron tomar conciencia a los principales países industrializados de la necesidad de buscar fuentes de energía alternativas al petróleo, debido a los bruscos incrementos del precio del crudo (entre 1973 y 1979, el precio del barril se multiplicó por seis). De forma simultánea, la conciencia ecológica se fue extendiendo por todo el planeta y se comenzó a plantear la necesidad de limitar las emisiones de gases de efecto invernadero a la atmósfera, principalmente CO2.

Por estas razones, en Estados Unidos comenzaron los programas de estímulo a las energías no basadas en combustibles fósiles, incentivados por la administración Carter. En esos años se instalaron los primeros huertos solares experimentales, de tamaño muy reducido (decenas de kW).

Fase II: 1985-1995. Tras las mencionadas crisis del petróleo, los precios del barril se redujeron de modo significativo y se estabilizaron en valores similares a los momentos pre-crisis, lo que hizo descender el interés y las ayudas estatales e incentivos a las energías renovables.

Durante este período, las principales actividades de I+D en dispositivos fotovoltaicos corrieron a cargo de grandes empresas petroleras, siendo British Petroleum (BP) una de las más representativas. No obstante, en buen número de laboratorios de investigación se siguió mejorando la tecnología de fabricación de las células solares, superándose un año tras otro las eficiencias de conversión.

Liderazgo de los fabricantes asiáticos de paneles fotovoltaicos

Fase III: 1995-Actualidad. El uso de energías renovables se ha ido extendiendo paulatinamente en el mundo, en general, y en los países desarrollados, en particular. A comienzos del siglo XXI, numerosos países, como Alemania, España, Italia, EEUU y otros comenzaron a incentivar el uso de esta fuente de energía mediante el pago de primas por la electricidad producida.  En paralelo, los fabricantes de paneles fotovoltaicos pasaron del ámbito de las compañías petroleras y de las industrias electrónicas a ser fabricantes específicos. En la actualidad, los primeros puestos del ranking mundial de fabricantes de células solares lo ocupan empresas asiáticas, con China a la cabeza (Yingli, Hanwha, Trina) y alguna norteamericana (Canadian Solar Industries, First Solar).

Los fabricantes europeos, que tuvieron un papel muy destacado en el origen y el desarrollo de la tecnología fotovoltaica a comienzos del presente siglo (Q-cells, Isofoton), han desaparecido o han sido absorbidos por los grandes fabricantes asiáticos, que han establecido unas políticas de precios con las que es prácticamente imposible competir. En la actualidad, impulsado por el mercado chino, la energía solar fotovoltaica bate un año tras otro récords de potencia instalada, habiendo superado el umbral de los 400 GW en 2017.

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Los orígenes de la energía solar fotovoltaica

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El descubrimiento del efecto fotovoltaico, base de funcionamiento de las células solares, se remonta al siglo XIX, cuando H. Becquerel lo describió en 1839. Trabajando en el laboratorio de su padre cuando tenía diecinueve años, generó electricidad al iluminar un electrodo con diferentes tipos de luz, incluida la luz solar, al sumergirlo en un electrolito que tenía diluida un pequeña concentración de ácido nítrico, y observó que, si uno de los electrodos se iluminaba con luz solar, se generaba una diferencia de potencial entre los electrodos; fue la primera comunicación del conocido como efecto fotovoltaico (aunque no en un sólido), base del funcionamiento de las células solares modernas.

El siguiente hecho significativo surgió al estudiar el fenómeno de la fotoconductividad en el selenio. Al investigar este efecto, Adams y Day (1877) notaron una anomalía que pensaban que podría explicarse por la generación de voltajes internos. Investigaron esta anomalía con más cuidado utilizando muestras, como se aprecia a continuación. Situaron contactos de platino en los extremos opuestos de pequeños cilindros de selenio amorfo. El objetivo del experimento realizado por Adams y Day era comprobar si sería posible inducir una corriente en el selenio simplemente por la acción de la luz, como en efecto, así ocurrió. Su experiencia se muestra en la siguiente figura:

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Algunos números prácticos sobre los paneles fotovoltaicos

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La energía solar fotovoltaica, junto con la eólica, son las dos tecnologías renovables que más están contribuyendo a la transición hacia un modelo energético sostenible en el planeta. Los principales países industrializados (China, EEUU, Japón, Alemania, etc.) baten records, un año tras otro, de nueva potencia fotovoltaica instalada.

Todos los sistemas fotovoltaicos, desde los destinados a autoconsumo personal a los grandes huertos solares, están integrados por paneles solares, en cantidades variables, desde unas pocas decenas en el primer caso, hasta varios millones en el segundo. En este post, describo algunas peculiaridades de los paneles.

  1. – ¿Cómo es y cuánta electricidad produce un panel solar?

Un módulo fotovoltaico se construye mediante la conexión eléctrica de células solares con objeto de incrementar la potencia de salida del conjunto, ya que una célula aislada produce una cantidad de potencia pequeña (4 – 4,5 W), de escasa utilidad práctica. El módulo debe protegerse del ambiente y también se debe proteger a sus usuarios de posibles descargas eléctricas.

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Dificultades para una transición energética sostenible

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Parece más que evidente que, si queremos un futuro energético sostenible en un planeta amable, el actual modelo energético es inviable. Ahora bien, ¿cómo podemos cambiar el mix energético global?, ¿qué tecnologías se pueden utilizar?, ¿qué dificultades aparecen para esa transición? Veamos…

Fuentes de energía renovables
Fuente de la imagen: news.energysage.com.

  1. Tecnologías renovables para una transición energética

Al día de hoy, no existen otras fuentes de energía alternativas a las basadas en combustibles fósiles y a nuestro alcance que las fuentes renovables, entre las que destacan, tanto por su grado creciente de utilización, como por su cada vez mayor desarrollo y maduración tecnológica, las “nuevas” renovables: eólica, solar fotovoltaica y termosolar; a las que debemos unir las renovables clásicas: hidráulica y biomasa.

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El concepto de Paridad de Red en el mercado eléctrico

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La “paridad de red” se define como el momento temporal en el que una fuente de energía renovable produce electricidad a un coste igual o menor al precio de compra de energía de la red eléctrica.

Establecer los condicionantes que determinan el precio de la electricidad es una cuestión compleja, que varía mucho de un país a otro y que en el caso de España he explicado con algún detalle en este artículo. En general, en cualquier país, el precio de la electricidad se ve fuertemente influido por factores tales como el nivel de la demanda, el precio de los combustibles fósiles (petróleo, carbón y gas), los costes indirectos (muy variables de una nación a otra), etc. Como consecuencia, el precio de la electricidad varía de hora en hora, por lo que no se puede hablar de un precio de ésta sino de un margen para el mismo.

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¿Qué razones hay para promover el autoconsumo de energía eléctrica?

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Continúo en este post el análisis del autoconsumo de energía eléctrica. Tras describir en el anterior post en qué consiste, en esta ocasión desgrano las principales razones para promoverlo y las dificultades a las que se enfrenta en España.

Además de obtener toda o parte de la energía requerida al cabo del día, el autoconsumo doméstico de energía eléctrica presenta otras ventajas:

– Permite y posibilita la independencia energética, con lo que disminuye la factura por la importación de combustibles fósiles, principalmente gas. El gas es el combustible que utilizan las centrales de ciclo combinado de las que hay instalados 27.000 MW en la actualidad, la cuarta parte de toda la potencia instalada en España. Los principales suministradores de gas natural son Argelia, Nigeria y Rusia, países con situaciones políticas frecuentemente inestables, lo que puede comprometer el suministro de manera regular y continuada en el tiempo.

– Facilita el desarrollo de industrias propias, que promueven empleos de alta cualificación. El autoconsumo favorecería al sector renovable, lo que a su vez llevaría aparejado un impulso a la creación de empleo cualificado, estable y repartido por todo el territorio nacional.

– Promueve un tipo de consumo distribuido y cercano al punto de consumo, evitando los impactos de toda índole de las grandes redes de distribución (daños medioambientales, pérdidas de energía en el transporte). La energía fotovoltaica es esencialmente simple y modular en lo que a instalación se refiere y se puede adaptar perfectamente a las necesidades de diferentes tipologías de hogar sin sobrecostes significativos. Además, favorece un consumo responsable y eficiente, al ser cada ciudadano autosuficiente en sus necesidades y, por lo tanto, facilita la toma de conciencia respecto a un consumo limitado y ajustado, minimizando el derroche energético propio de los países industrializados.

– Minimiza las emisiones de CO2, asociadas al consumo energético en los hogares, al eliminarse la electricidad generada mediante combustibles fósiles.

– Es rentable en términos económicos. Como tuve ocasión de detallar en otro artículo, una instalación de autoconsumo puede costar cerca de 6.000 euros –sin elementos de almacenamiento– para un hogar medio integrado por tres personas. Con los niveles de irradiación anuales de la mitad meridional de la península, Baleares y Canarias y al coste actual de los diferentes elementos que integran la instalación (paneles solares, inversor, regulador, etc.), con los tipos de interés vigentes y una evolución de inflación en el entorno del 2%, la inversión se amortizaría en un plazo de 6-8 años, siempre y cuando el balance neto esté regulado adecuadamente, es decir, el usuario de una instalación de autoconsumo pueda volcar a la red el exceso que produce en las horas centrales del día, recibiendo remuneración por ello, mientras que en los días nublados y por la noche, consume de la red la energía necesaria.

La figura muestra un esquema de la instalación con el doble contador para gestionar el tráfico de energía bidireccional (de la instalación a la red y viceversa):

autoconsumo fotovoltaico
Esquema de una instalación de autoconsumo con balance neto. Imagen: Autoconsumo fotovoltaico.

¿Qué dificultades encuentra el autoconsumo?

Principalmente dos:

Legales: el Real Decreto 900/2015 de 9 de octubre de 2015, regula las condiciones, procedimientos, penalizaciones, etc. al autoconsumo de electricidad. El Decreto necesita ¡¡44 páginas!! para describir la casuística y las trabas de todo tipo a las instalaciones, al volcado de energía a la red, a los pagos por la utilización de ésta, etc.

Arquitectónicas: una de las principales limitaciones que tiene la energía solar fotovoltaica es que para producir cantidades significativas de energía requiere de apreciables cantidades de terreno. Tal y como he descrito en este artículo, para unos niveles de iluminación como los que tenemos en promedio, en la Península Ibérica y con un consumo energético también promedio, se necesitan alrededor de 8-10 metros cuadrados de paneles fotovoltaicos por persona para cubrir ese consumo.

Dado que en España, alrededor del 65% de la población vive en bloques de pisos, frente al 46% de la media europea, el problema es muy evidente. Para poder ser una práctica generalizada, el autoconsumo debería plantearse en términos colectivos, tipo cooperativa; no parece sencillo poder llevarlo a cabo en el corto plazo.

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¿Qué es el autoconsumo de energía eléctrica?

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En el año que está a punto de finalizar, hemos asistido en España a una escalada de los precios de la electricidad en el mercado mayorista como no se alcanzaban desde hace tres años. Se invocan diversas causas para justificar ese incremento: poco viento, escasez de lluvia, altos precios del gas, exportaciones a Francia que ha mantenido cerradas varias centrales nucleares durante largo tiempo, etc. El problema no es exclusivo de España, en Francia y en Bélgica ha habido momentos en los que se han alcanzado precios con valores de pico por encima de 200 €/MWh.

El asunto está en todos los medios de comunicación y ha reabierto un debate que nunca se ha cerrado del todo: el autoconsumo de energía eléctrica. Sobre el papel, parece una solución casi mágica: si fuéramos capaces de producir en nuestros domicilios la electricidad que consumimos, todo sería maravilloso. El problema es que, salvo en contadas excepciones, esto no es posible, o al menos, no es una cuestión exenta de dificultades de diversa índole.

En un intento de clarificar algunos de los aspectos relacionados con el autoconsumo de energía eléctrica, en este post y en el próximo voy a explicar tres cuestiones clave: en éste analizaré qué es el autoconsumo de energía eléctrica, y en el siguiente, el porqué sería recomendable incentivarlo y a qué dificultades se enfrenta en la actualidad.

  1. ¿Qué es el autoconsumo de energía eléctrica?

El balance energético diario en un día soleado de una ciudad meridional genérica de España para un hogar típico, se muestra en la siguiente gráfica, que explico con detalle a continuación:

Distribución horaria de los períodos de consumo principal de energía eléctrica (área marrón) y de generación de energía fotovoltaica (área roja) a lo largo de un día soleado. El área azul indica la energía excedente; con balance neto, esa energía se vuelca a la red y se retribuye al precio de la electricidad en ese momento; en instalaciones desconectadas de la red, esa energía se almacena en baterías de las que se hace uso en las horas que no hay sol. Imagen: adaptado del blog de Gesternova.

La mayor parte del consumo de energía eléctrica en los hogares se produce por la mañana (desayunos) y por la tarde-noche (vida familiar, tareas domésticas, cenas…), pero el sol luce en su máximo al mediodía, cuando la demanda de energía es menor.

Una instalación de autoconsumo energético dispone de paneles fotovoltaicos que transforman la energía proveniente del sol en energía eléctrica, con una eficiencia energética que se puede cifrar en el entorno del 15%, es decir, de cada 100 kWh de energía solar, los paneles transforman efectivamente en electricidad 15. Parte de esa energía se consume en el momento, pero hay un gran exceso que si no se almacena o se vuelca a la red, se pierde. Con sistemas de almacenamiento adecuados, como por ejemplo la batería Tesla u otros sistemas equivalentes, se puede guardar la energía sobrante en las horas de máxima irradiación solar para disponer de ella en los períodos de mayor demanda.

Una alternativa lógica a esa situación es simplificar la instalación, no disponer de sistemas de almacenamiento y estar conectado a la red eléctrica, de manera que en las horas centrales del día, cuando se produce más energía de la requerida, el exceso se vuelca a la red y se recibe retribución por ella –si el balance neto está regulado–, y en las horas o días con déficit de sol, se toma de la red la energía necesaria. Así pues, hay dos posibilidades para una instalación de autoconsumo: desconectada de la red (con baterías) o conectada a ésta. El esquema de las instalaciones en cada caso sería el siguiente:

Izquierda: Sistema de autoconsumo desconectado de la red. Derecha: sistema de autoconsumo con conexión a la red eléctrica; nótese en este segundo caso la ausencia de baterías de almacenamiento. Imagen: adaptada de PanelesSolaresPR.com.

En próximos post mostraré las ventajas añadidas de promover el autoconsumo eléctrico y, también, las dificultades a las que se enfrenta en la actualidad en España.

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